程賀 張夢溪

[提要] 信息化、智能化、工業(yè)化、綠色節(jié)能化已成為建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的必然趨勢。建筑業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)時代技術(shù)創(chuàng)新思維和成果，積極探索，在多方面進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展并取得成效。本文從項目生命周期、施工階段、行業(yè)模式、人才培養(yǎng)等幾個角度總結(jié)并指明建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的做法，以期為今后工程建設(shè)和建筑行業(yè)發(fā)展起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：建筑業(yè);創(chuàng)新;BIM技術(shù);裝配式

多年來，建筑業(yè)一直是我國名副其實的支柱產(chǎn)業(yè)、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和富民產(chǎn)業(yè)。近年來，建筑行業(yè)充分領(lǐng)會“可能你做的事情不是互聯(lián)網(wǎng)，但思維方式要逐漸從互聯(lián)網(wǎng)的角度去想問題”這個觀點，在互聯(lián)網(wǎng)時代進(jìn)一步轉(zhuǎn)型發(fā)展，在創(chuàng)新方面邁上新臺階。我國建筑業(yè)以高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展為目標(biāo)，以信息化智能化技術(shù)為依托，不斷積極推動施工管理信息化、工程技術(shù)集成化、機(jī)械設(shè)備智能化、現(xiàn)場管理綠色化、企業(yè)材料供應(yīng)和產(chǎn)品營銷網(wǎng)絡(luò)化、項目管理智能化和裝配式建筑流程化，逐步具備信息·平臺·共享·協(xié)同的互聯(lián)網(wǎng)特征。

一、從項目生命周期看建筑業(yè)創(chuàng)新

（一）決策與設(shè)計階段。通常建設(shè)單位將工程項目決策期可行性研究工作委托給第三方工程規(guī)劃、設(shè)計、工程咨詢或造價等單位完成，這些單位傾向于選擇有利于業(yè)主立項的評價指標(biāo)主要通過方案設(shè)計、技術(shù)論證、經(jīng)濟(jì)評價和財務(wù)評價分析工程項目立項建設(shè)的可行性。隨著建筑業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，項目決策期評價指標(biāo)體系與時俱進(jìn)不斷完善，除了關(guān)心工程項目綜合效益之外，也分析項目對區(qū)域或整個國民經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的影響以及項目資源消耗狀況，更加注重項目的創(chuàng)新性和技術(shù)先進(jìn)性，例如評價項目的裝配率以及對BIM技術(shù)的使用情況。

在設(shè)計階段，以往的二維設(shè)計規(guī)劃在針對建筑的分割剖析圖進(jìn)行創(chuàng)建時采用分別設(shè)計的方式，致使剖析面的訊息數(shù)據(jù)經(jīng)常產(chǎn)生誤差。而三維建模軟件的產(chǎn)生則能夠在每個視圖面繪制圖案，還可以使用戶直接實施外部導(dǎo)入活動，完成訊息數(shù)據(jù)的互換，避免產(chǎn)生誤差。工程項目通過使用BIM相關(guān)設(shè)計軟件跨越CAD二維設(shè)計時代進(jìn)入三維設(shè)計時代，既能實現(xiàn)各主體參與方共同參與設(shè)計階段，又能利用軟件對各單位工程可進(jìn)行碰撞檢測的功能發(fā)現(xiàn)缺陷并及時進(jìn)行深化設(shè)計，這有利于消除爭議，減少項目施工建設(shè)階段設(shè)計變更和索賠事件，節(jié)省工期與成本，創(chuàng)新性地提高了生產(chǎn)效率。

（二）招投標(biāo)與施工準(zhǔn)備階段。隨著政府公共資源交易平臺（覆蓋工程建設(shè)項目招標(biāo)投標(biāo)）整合共享的進(jìn)一步深化，建筑業(yè)實現(xiàn)了電子招投標(biāo)和異地遠(yuǎn)程評標(biāo)。電子招投標(biāo)使發(fā)布招標(biāo)公告公示、下載招標(biāo)文件、提交投標(biāo)文件、開標(biāo)、評標(biāo)、異議澄清補(bǔ)正、合同簽訂、文件歸檔等全流程電子化。在施工準(zhǔn)備階段，施工許可和電子證照實現(xiàn)線上全流程辦理。國家在建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展方面逐步推廣多業(yè)務(wù)合并申請，通過“一表申請”將市場主體基本信息材料一次收集、后續(xù)重復(fù)使用并及時更新;推行交易服務(wù)“一網(wǎng)通辦”，不斷提高網(wǎng)上辦事比例;推廣使用電子保函替代現(xiàn)金保證金，實現(xiàn)在線提交、在線查核。

（三）施工與運(yùn)維階段。建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的出發(fā)點和落腳點是要改變其傳統(tǒng)的粗放式發(fā)展模式，提高生產(chǎn)效率和最終效益。工程項目施工階段，施工單位通過BIM技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化施工與管理;采用預(yù)制裝配式滿足建筑工業(yè)化生產(chǎn);利用信息化平臺實現(xiàn)施工現(xiàn)場管理可視化和規(guī)范化;借助各種數(shù)字化智能化施工技術(shù)和設(shè)備降低資源耗費。上述一系列創(chuàng)新舉措極大地提高了施工企業(yè)勞動生產(chǎn)力。

工程項目竣工驗收合格交付使用后進(jìn)入運(yùn)維階段，物業(yè)管理方不僅掌握項目全套BIM資料和前期數(shù)字化資源，而且可在工程關(guān)鍵節(jié)點和部位設(shè)置監(jiān)測設(shè)備，并將工程使用期間相關(guān)數(shù)據(jù)信息收集整理，同時可借助項目管理平臺實時獲得設(shè)計、施工單位關(guān)于工程使用的信息反饋。如果工程運(yùn)維階段出現(xiàn)異常，管理方可快速查明原因并及時采取措施，省去排查故障和聯(lián)系其他各參與方進(jìn)行配合的時間，提高物業(yè)管理水平。

二、從施工階段看建筑業(yè)創(chuàng)新

（一）應(yīng)用BIM技術(shù)。BIM技術(shù)不是狹義的模型或建模技術(shù)，而是一種新的理念及其相關(guān)的理論、方法、技術(shù)、軟件和平臺等。它有三層含義，一是建筑信息模型（Building Information Model），在設(shè)計階段應(yīng)用，側(cè)重于構(gòu)建BIM模型，進(jìn)行相關(guān)施工圖的檢討及建筑性能分析;二是建筑信息建模（Building Information Modeling），在設(shè)計到施工階段應(yīng)用，側(cè)重于BIM模型的應(yīng)用，用BIM來指導(dǎo)施工，控制施工進(jìn)度與成本;三是建筑信息管理（Building Information Management），在施工到運(yùn)維階段應(yīng)用，側(cè)重項目過程管理、運(yùn)維管理，強(qiáng)調(diào)BIM數(shù)據(jù)的應(yīng)用。將BIM技術(shù)運(yùn)用到工程建設(shè)當(dāng)中，依靠其精準(zhǔn)算量、可視化交底、模擬建造等功能不但可以提升各專業(yè)協(xié)同配合能力，還能實現(xiàn)工程施工精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。BIM 技術(shù)能在施工的不同階段準(zhǔn)確地集成項目信息，以促進(jìn)信息共享和資源的合理規(guī)劃，滿足項目的所有信息要求，實現(xiàn)施工全過程精確控制。

（二）推行預(yù)制裝配式。采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工生產(chǎn)方式工業(yè)化程度不高、建造過程比較粗放、建筑產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、建設(shè)效率低、勞動力需求量大、材料供應(yīng)鏈長、材料損耗和建筑垃圾量大、資源和能源消耗多，不能滿足節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)要求。預(yù)制裝配式是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好構(gòu)配件（如板、梁、柱、墻、樓梯、陽臺等），運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配拼接。目前，預(yù)制裝配式主要應(yīng)用于房屋建筑主體結(jié)構(gòu)、橋梁上部結(jié)構(gòu)及橋面鋪裝、預(yù)制箱涵、鋼結(jié)構(gòu)廠房、地鐵盾構(gòu)管片、預(yù)制樁等。因為采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用，縮短了供應(yīng)鏈，是現(xiàn)代建筑業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)方式的代表。表1以房屋建筑工程混凝土施工為例說明預(yù)制裝配式在建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中的優(yōu)勢體現(xiàn)。（表1）

（三）創(chuàng)建信息化管理平臺。規(guī)模龐大的建筑業(yè)涉及面廣，參與主體多，建設(shè)周期長，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)多，現(xiàn)場情況復(fù)雜多變，協(xié)調(diào)管理難度大，技術(shù)、資金、人才、材料、機(jī)械設(shè)備密集程度高，是深入推廣信息化管理平臺的強(qiáng)大需求、廣闊平臺和有力載體。近年來，不少大型工程項目開始使用現(xiàn)場綜合性信息化管理平臺，包含數(shù)據(jù)大屏、項目信息、勞動人員實名制考勤、人員與機(jī)械定位管理、監(jiān)測預(yù)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能，方便了施工現(xiàn)場協(xié)調(diào)管理，為建筑工業(yè)化信息化融合創(chuàng)新發(fā)展作出了貢獻(xiàn)，使施工過程管理更加有效，施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全更有保障。

（四）采用數(shù)字化、智能化工藝和設(shè)備。由于建筑業(yè)原有依靠廉價勞動力和資源堆積的生產(chǎn)方式給施工企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)利潤在逐漸縮小，這些要素投入正由企業(yè)發(fā)展動力轉(zhuǎn)為企業(yè)發(fā)展壓力。施工企業(yè)必須轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，急需新技術(shù)的有力支撐。在技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過程中，需要企業(yè)通過知識積累采用數(shù)字化、智能化施工工藝和機(jī)械設(shè)備對生產(chǎn)方式進(jìn)行創(chuàng)新、實踐、優(yōu)化和推廣。例如，采用雷達(dá)探測取代鉆芯取樣檢測道路施工質(zhì)量，采用自平衡法取代現(xiàn)場堆載試驗獲取單樁承載力，采用頂管法取代淺埋暗挖法施做短隧道，采用千斤頂反壓法取代堆重預(yù)壓完成托架或掛籃預(yù)壓等。這些數(shù)字化、智能化工藝和設(shè)備可節(jié)約人工、材料、機(jī)械和管理成本的投入，實現(xiàn)工程增值。

三、從行業(yè)模式看建筑業(yè)創(chuàng)新

德魯克說過當(dāng)今企業(yè)的競爭并非產(chǎn)品的競爭，而是商業(yè)模式的競爭。建筑業(yè)在當(dāng)今時代環(huán)境下面臨市場競爭激烈、管理水平低、資金短缺、人工和材料成本增加、利潤率降低等挑戰(zhàn)。困則思變 ，一些建筑企業(yè)整合重組，提升市場競爭力，進(jìn)行EPC式承包，對工程項目的設(shè)計、采購、施工和試運(yùn)行等實行全過程承包，提高管理水平;公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目開始嘗試PPP籌資模式，引入民營資本投入公共產(chǎn)品和服務(wù)，緩解資金短缺;隨著前文所述建筑業(yè)在施工階段乃至整個全生命周期的創(chuàng)新發(fā)展，行業(yè)生產(chǎn)力水平得到提高，生產(chǎn)力決定生產(chǎn)關(guān)系，因此生產(chǎn)關(guān)系也在不斷改變和優(yōu)化，人力物力消耗逐步降低，利潤得到增長。

另外，房地產(chǎn)業(yè)正在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的銷售模式，受今年新冠肺炎疫情影響，線上購房，VR“云看房”快速走進(jìn)人們的生活。以往我國靠投資“鐵公基”傳統(tǒng)基建拉動經(jīng)濟(jì)增長，但隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整等內(nèi)在需求的變化，建筑業(yè)發(fā)展方向?qū)⑼断蛐禄ǎ?G基站、特高壓、城際高鐵和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和配套資源建設(shè)），發(fā)力拉動GDP成為實現(xiàn)第二個一百年奮斗目標(biāo)的殺手锏。如此多方位創(chuàng)新行業(yè)模式正在賦能建筑業(yè)發(fā)展。

四、從人才培養(yǎng)看建筑業(yè)創(chuàng)新

建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展必須依靠專業(yè)人才實現(xiàn)，為了適應(yīng)和推進(jìn)建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，土建相關(guān)專業(yè)也在嘗試創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式?，F(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式已進(jìn)行三批試點，建筑業(yè)相關(guān)企業(yè)聯(lián)袂有關(guān)高職院校積極參與，打造“教科書式”的樣板工程為培養(yǎng)企業(yè)師傅和學(xué)校教師提供參考，為培養(yǎng)學(xué)徒提供“實訓(xùn)教材”，提高帶學(xué)徒師傅的素質(zhì)，深度參與學(xué)生管理，實現(xiàn)“雙元”育人;“1+X”職業(yè)技能等級證書制度業(yè)已進(jìn)入第三批試點。土建專業(yè)領(lǐng)域開展建筑工程識圖、建筑信息模型（BIM）、裝配式建筑構(gòu)件制作與安裝三個證書試點項目，為BIN技術(shù)和預(yù)制裝配式在建筑業(yè)廣泛應(yīng)用提供人才培養(yǎng)基礎(chǔ);相關(guān)院校在專業(yè)建設(shè)方面進(jìn)行新工科和專業(yè)群建設(shè)，調(diào)整和優(yōu)化師資配置與人才培養(yǎng)方案，在教材和課程建設(shè)方面，打造BIM技術(shù)及預(yù)制裝配式創(chuàng)新教材與在線課程，為建筑業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供保障。

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